1 原理
大氣降水的電阻隨溫度和溶解離子濃度的增加而減少,,電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),。當(dāng)電導(dǎo)電極(通常為鉑電極或鉑黑電極)插入溶液中,,可測出兩電極間的電阻R,,根據(jù)歐姆定律,,溫度壓力一定時,,電阻與電極的間距L(cm)成正比,與電極截面積A(cm2)成反比,。即: 由于電極的L和A是固定不變的,,即是一常數(shù),稱電導(dǎo)池常數(shù),,以Q表示,。其比例常數(shù)P叫電阻率,P的倒數(shù)為電導(dǎo)率,,以K表示,。
K=Q/R ………………………………………(2)
式中:Q――電導(dǎo)池常數(shù),cm-1,;
R――電阻,,Ω, K――電導(dǎo)率,μs/cm,。
當(dāng)已知電導(dǎo)池常數(shù)Q,,并測出樣品的電阻值R后,即可算出電導(dǎo)率,。
2 試劑
2.1 水,,其電導(dǎo)率小于1μs/cm。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液:c(KCl)=0.0100mo1/L,。稱取0.7456g氯化鉀(KC1,,105℃烘2h),溶解于新煮沸的冷水中,,于25℃定容到1000mL,。此溶液在25℃時電導(dǎo)率為1 413μs/cm。
3 儀器
3.1 電導(dǎo)率儀:誤差不超過1%,。
3.2 溫度計(jì):能讀至0.1℃,。
3.3 恒溫水浴:25±0.2℃,。
4 步驟
4.1 電導(dǎo)池常數(shù)的測定
用0.0100mo1/L標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀溶液沖洗電導(dǎo)池三次,。將此電導(dǎo)池注滿標(biāo)準(zhǔn)溶液,放入恒溫水浴恒溫0.5h,。測定溶液電阻RKCL,。
用公式Q=KRKCl計(jì)算電導(dǎo)池常數(shù)。對0.0100mol/L氯化鉀溶液,,在25℃時K=1413μs/cm。
即:9=1413RKCl
用水沖洗電導(dǎo)池,,再用降水樣品沖洗數(shù)次后,,測定樣品的電阻Rs。同時記錄樣品溫度,。
5 分析結(jié)果的表述
5.1 計(jì)算
按式(3)計(jì)算樣品的電導(dǎo)率K(當(dāng)測試樣品溫度為25℃時),。
K=Q/Rs=1 413RKCl/Rs ……………………………………(3)
式中:RKCl――0.0100mol/L標(biāo)準(zhǔn)氯化鉀電阻,Ω,;
Rs――降水的電阻,,Ω;
Q――電導(dǎo)池常數(shù),。
當(dāng)測定降水樣品溫度不是25℃時,,應(yīng)按式(4)求出25℃的電導(dǎo)率。
式中:Ks――25℃時電導(dǎo)率,,μs/cm,;
Kt――測定時t溫度下電導(dǎo)率,μs/cm;
α――各離子電導(dǎo)率平均溫度系數(shù),,取值為0.022,;
t――測定時溶液的溫度,℃